Cztery moduły pomagają Škoda Auto szybciej reagować na problemy produkcyjne

Škoda Auto nie wymaga szczególnego przedstawiania. Największy producent samochodów w Czechach, z ponad stuletnią historią, buduje auta jeżdżące po całym świecie i prowadzi zakłady produkcyjne na trzech kontynentach - w Europie, Azji i Afryce. Firma szczyci się precyzją, wydajnością i minimalizacją błędów. Chciała dokładniej monitorować i oceniać swój proces produkcyjny oraz dać operatorom możliwość szybkiego wezwania pomocy w razie potrzeby. Naszym zadaniem było stworzenie urządzenia, które to umożliwi.

Wyzwanie

Zanim wdrożyliśmy nasze urządzenie Škoda Andon, w przypadku usterki na linii operatorzy musieli dzwonić do mistrza z własnego telefonu komórkowego albo machać do niego przez całą halę produkcyjną.

Inspiracja do lepszego procesu przyszła z Japonii, gdzie opracowano system wizualnego sterowania produkcją Andon. Tablice rozmieszczone wokół linii pokazują bieżący stan każdego stanowiska i natychmiast sygnalizują problemy, gdy tylko się pojawią.

Škoda potrzebowała urządzenia sterującego taką tablicą bezpośrednio z linii produkcyjnej. Za pośrednictwem tablicy miało ono alarmować odpowiednich operatorów, aby mogli od razu zacząć rozwiązywać problem, a jednocześnie informować kierownictwo - które mogło następnie lepiej ustalać priorytety i usprawniać działanie linii.

Projekt przyniósł kilka wymagań:

• Urządzenie musiało działać w niezależnej sieci, aby mogło zgłaszać stan linii nawet wtedy, gdy główna sieć była niedostępna
• Rozwiązanie miało być jak najprostsze, najbardziej niezawodne i elastyczne - na tyle małe, by zmieścić się w ciasnych miejscach na linii, i łatwe do późniejszego przeniesienia
• Wdrożenie musiało przebiegać szybko i nieinwazyjnie, bez zmian w technologii linii, wewnętrznych procesach produkcyjnych czy sieci firmowej

Rozwiązanie

Gotowe urządzenie zbudowaliśmy z naszego modułowego zestawu IoT TOWER, łącząc tylko cztery moduły: Core Module, Battery Module, LoRa Module oraz zewnętrzne przyciski. Core Module zapewnia moc obliczeniową i zawiera firmware definiujący zachowanie urządzenia, Battery Module zasila je z baterii AA, a LoRa Module łączy je z prywatną siecią LoRa.

Wszystko zamknęliśmy w przemysłowych obudowach z trzema oznaczonymi kolorami przyciskami. Do tablic wizualnych wybraliśmy taśmy LED RGB, które z łatwością wyświetlają liczby, tekst i symbole. Cały system integruje się z usługami Microsoft Azure IoT Central, Microsoft Teams i Microsoft Office 365, z których korzysta Škoda, a także z innymi platformami.

Aby Škoda Andon mógł wysyłać dane, na hali produkcyjnej uruchomiliśmy nadajnik dla lokalnej, prywatnej sieci IoT LoRa. Wszystkie dane przesyłane są przez nią do chmury, a sieć LoRa działa nadal nawet podczas awarii głównej sieci - i w przyszłości może obsługiwać kolejne urządzenia.

Jak to działa

Urządzenia z przyciskami i tablicami zainstalowaliśmy w całej produkcji. Gdy operator linii zauważy problem, naciska przycisk Warning, dzięki czemu technicy i przełożeni natychmiast widzą, że w danym odcinku produkcji pojawił się problem. W razie poważnej usterki operator naciska przycisk Fault, a on lub jego przełożony zatrzymuje linię do czasu usunięcia wady. Po rozwiązaniu problemu operator naciska zielony przycisk Production.

Urządzenia rozmieszczone są wzdłuż całej linii, aby operatorzy mogli z nich korzystać w każdym kluczowym węźle. Tablice, które wyraźnie pokazują stan za pomocą kolorów sygnalizacji świetlnej, są widoczne z każdej pozycji i aktualizują się w czasie rzeczywistym w chwili naciśnięcia przycisku.

Wyniki

Przetestowaliśmy urządzenie i sprawdziło się. Zbudowanie prototypu Škoda Andon i zebranie pierwszych danych zajęło około dwóch tygodni, a w ciągu dwóch miesięcy nowy system działał już na produkcji.

Od czasu wdrożenia linie produkcyjne Škody są bezpieczniejsze i łatwiejsze do nadzorowania. Pracownicy rzucają okiem na tablicę na ścianie i wiedzą, że produkcja przebiega tak, jak powinna. Jeśli jednak pojawi się problem, tablica szybko ich alarmuje, znacznie przyspieszając proces naprawczy i porządkując priorytety. Škoda Andon zbiera także długoterminowe dane o ostrzeżeniach i usterkach, dostarczając kierownictwu cennych informacji do zmiany przepływu produkcji, przeprojektowania procesów, wprowadzania ulepszeń technicznych i oceny jakości pracy operatorów.

“HARDWARIO pomogło nam szybko i nieinwazyjnie wdrożyć do produkcji rozwiązanie, które pozwala śledzić bieżący stan linii i łatwo sprawdzić, czy któryś z operatorów potrzebuje pomocy.”

Jan Vlačiha, Expert Coordinator, Škoda Auto